Cu/Ti₄AlN₃的最優制備工藝

摘 """""要：我們利用Ti₄AlN₃和Cu的混合物來制作一種新型的高性能陶瓷，這種混合物的制造過程是先用三維球磨技術把Cu粉和其他原料粉末（包括Ti粉、Al粉和Tin粉）均勻地混合在一起，然后使用真空熱壓燒結工藝將其轉化為Cu/Ti₄AlN₃復合陶瓷。最后，采用正交設計法優化合成高純Ti₄AlN₃塊體材料。結果表明：n（Ti）∶n（Al）∶n（TiN）∶n（Cu） =1∶1.6∶3.1∶0.5、燒結溫度1"400"℃、施加壓強25"MPa、保溫時間2"h為最優工藝條件。

關 "鍵 "詞：Ti₄AlN₃；Cu制備工藝；三維球磨技術

中圖分類號：TQTQ024 """""文獻標志碼：A """""文章編號：1004-0935（2024）0×11-1641-04

陶瓷材料耐磨性好、硬度高、耐蝕性強，因此在許多領域得到了廣泛應用。不過，陶瓷材料最大的不足之處在于其脆性大，容易受到裂紋和氣孔等缺陷的影響。自20世紀80年代以來，隨著在陶瓷材料中添加顆粒、晶須和纖維等材料，陶瓷基復合材料的研發使得陶瓷的韌性得到了大幅提高^[1-5]。

陶瓷基復合材料，不僅具有陶瓷的高硬度、耐腐蝕、耐磨的特點，且還具有金屬的某些性能特點，如導電、導熱等，因此陶瓷基復合材料的研究得到了廣泛關注^[6]。陶瓷基復合材料的各項性能較為優異，目前在軍事、國防、航空航天等領域發揮著極其重大的作用。近年來，由于其迅猛的發展，它的應用也已經擴大到民用領域，已在體育、高鐵、運輸、基礎設施建設、化工、生物醫療等方面實現商業化的用途^[7-9]。

以Ti₄AlN₃陶瓷材料為研究對象，將Cu作為強化相加入Ti₄AlN₃陶瓷材料中，研究不同的配料方法、工藝參數對燒結Ti₄AlN₃純度的影響。

1 "實驗部分

1.1 "實驗主要材料與試劑設備

材料：鈦粉（（Ti））；、鋁粉（（Al））；、氮化鈦粉（（TiN））；、銅粉（（Cu））。……